Tampaknya manusia telah meremehkan jumlah kotoran yang diciptakan ternak mereka. Para ilmuwan tahu ini karena mereka bisa melihatnya dari luar angkasa.
Agar adil, itu bukan kotoran hewan yang sebenarnya yang bisa mereka lihat, tetapi amonia yang dilepaskan oleh kotoran itu. Ammonia (NH3) adalah gas limbah tidak berwarna yang terbentuk ketika nitrogen dan hidrogen bergabung. Ini terjadi dalam jumlah kecil di mana-mana di alam, tetapi paling sering dilepaskan ketika hewan buang air kecil dan kotoran. Ketika banyak kotoran hewan mulai membusuk sekaligus - katakanlah, di sebuah peternakan industri besar - amonia yang dilepaskan dapat bergabung dengan senyawa lain untuk mencemari udara, air dan tanah. Paparan terhadap sumber daya yang tercemar ini dapat menyebabkan penyakit paru-paru dan kematian pada manusia serta gagal panen dan kematian hewan massal.
Melacak dan mengatur emisi amonia dapat membantu mencegah bahaya yang dapat dihindari ini, tetapi tidak ada cara yang sangat andal untuk melakukannya pada skala global. Dengan mengingat hal itu, tim ilmuwan yang dipimpin oleh para peneliti di Université Libre de Bruxelles (ULB) di Belgia menggabungkan sembilan tahun data satelit untuk membuat peta paling komprehensif tentang amonia atmosfer global (dan karenanya kotoran hewan) yang pernah dibuat.
Peta amoniak tim, yang ditampilkan dalam studi baru yang diterbitkan hari ini (5 Desember) dalam jurnal Nature, mengungkapkan lebih dari 200 titik emisi amonia di seluruh dunia, dua pertiga di antaranya dilaporkan belum pernah diidentifikasi sebelumnya.
"Hasil kami menunjukkan bahwa perlu untuk benar-benar meninjau kembali inventarisasi emisi dari sumber amonia antropogenik dan untuk menjelaskan evolusi cepat dari sumber tersebut dari waktu ke waktu," catat para peneliti.
Siapa yang kentut?
Untuk studi baru mereka, para peneliti rata-rata sembilan tahun data atmosfer dikumpulkan antara 2007 dan 2016 oleh misi satelit MetOp - serangkaian tiga satelit meteorologi yang diluncurkan oleh Badan Antariksa Eropa untuk katalog berbagai komponen atmosfer planet kita, termasuk amonia. Data ini mengungkapkan 242 "hotspot" amonia (zona emisi dengan diameter kurang dari 31 mil, atau 50 kilometer), serta 178 zona emisi yang lebih luas.
Tim menggunakan citra satelit untuk mengkonfirmasi sumber hotspot amonia ini dan menemukan bahwa 241 di antaranya jelas terkait dengan aktivitas manusia. Dari mereka, 83 terkait dengan peternakan intensif dan 158 terkait dengan industri lain, terutama tanaman yang memproduksi pupuk berbasis amonia. Satu-satunya titik amonia alami dilacak ke Danau Natron di Tanzania, kemungkinan disebabkan oleh banyak alga dan bahan lainnya yang membusuk di lumpur yang mengering. Mineral yang mengalir ke danau dari perbukitan di sekitarnya membuat air menjadi sangat basa, memberikan danau pH hingga 10,5 (amonia, sebagai perbandingan, memiliki pH sekitar 11).
Dari peta mereka, penulis menemukan beberapa takeaways kunci. Sebagai permulaan, sebagian besar hotspot amoniak dunia "jelas-jelas" terkait dengan aktivitas manusia. Melihat semata-mata pada tingkat amonia atmosfer yang berubah di seluruh dunia, para peneliti dapat melihat saat-saat yang tepat ketika pertanian dan pabrik industri dibuka, ditutup atau diperluas. Sebuah hotspot amonia bermekaran di Xinjiang, Cina, pada 2012, misalnya, bertepatan persis dengan pembukaan pabrik pupuk di sana.
Lebih penting lagi, peta ini menunjukkan bahwa manusia telah terlalu meremehkan jumlah amonia yang dilepaskan industri kita ke atmosfer. Menurut para peneliti, dua pertiga dari hotspot yang mereka temukan belum pernah dilaporkan sebelumnya dalam survei lingkungan sebelumnya, sementara emisi dari hotspot lain secara signifikan tidak dilaporkan.
Sementara model satelit tim memiliki beberapa keterbatasan (sulit untuk menghitung emisi di daerah berangin, misalnya, pegunungan dan pantai), studi ini menunjukkan bahwa teknologi satelit harus dapat membantu negara-negara lebih jujur dengan diri mereka sendiri tentang jejak amonia mereka.
"Emisi amonia di banyak negara saat ini meningkat, bahkan di Uni Eropa, yang telah berkomitmen untuk mencapai pengurangan keseluruhan 6 persen pada tahun 2020 dan 19 persen pada tahun 2030, dibandingkan dengan tingkat tahun 2005," Mark Sutton dan Clare Howard, dua peneliti di Pusat NERC untuk Ekologi & Hidrologi di Edinburgh, Skotlandia, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menulis dalam surat yang juga diterbitkan di Nature. "Dikombinasikan dengan model atmosfer ... teknologi satelit menawarkan alat independen yang berharga untuk memeriksa apakah negara benar-benar mencapai tujuan mereka."
